浅水底轮推进船及其推进方法技术

本发明专利技术涉及一种浅水航行的船舶，尤其是一种浅水底轮推进船及其推进方法。提供一种结构简单、成本低廉，能够在浅水中航行的船及方法。通过动力驱动底轮在水底土壤上滚动，推进船体航行。其结构包括船体、驱动机构，船体的艏部和艉部均设有底轮。设有的差动传动箱保证底轮转向时左右轮轴（２１）的转速不同，从而实现差动。在船体设有的有两个回转自由度的球绞连接其结构为设有两只相差１８０度的销子（２２），设有两只叉口销子（２０），驱动型底轮轴外套上设有通过螺栓（１９）连接在一起的环形四孔连接板（１８）。这样可以使底轮适应水深的变化和水底的高低不平，在水底土壤上滚动产生的推动力传给船体使之按照操纵的要求，作前进和转弯的航行运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种浅水航行的船舶，尤其是一种。
技术介绍
目前世界各地有各种船舶航行在河、湖、海上，水上交通十分方便，而且运输成本 比火车、汽车低廉。但是在很浅和极浅的水中船舶很难航行。其原因除了船体可能搁浅以 外，还由于广泛应用的螺旋桨推进方法不适合在浅水中工作。应用空气螺旋桨推进的气垫 船可以不拘泥水深，甚至可以在陆上航行，但其载重量太小，单位载重耗费的功率又太大， 其运输成本太高，故只有特定场合才应用。喷水推进较适合浅水工作，但其效率不高，且在 极浅的水中也不宜采用，明轮推进的船，其明轮很重，傍靠码头不方便。自古以来在浅水中航行的小船、小筏除了用桨、橹等推水前进以外，还广泛应用篙 来推进。撑篙法充分利用了水浅的特点，利用水底土壤对篙的反作用力来推进小船小筏前 进，方法巧妙、效率也高，但是不方便实现机械化，不便由动力驱动，不能用于较大的船舶。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单、成本低廉，能够 在浅水中航行的。其技术方案是动力机的动力通过减速器、 万向传动轴传到驱动型底轮轴上的传动箱，从而驱动底轮在水底土壤上滚动，水底土壤对 底轮的反作用力通过底轮、驱动型底轮轴外套的连接杆传送到船体，推进漂浮在水面上的 船体航行。浅水底轮推进船包括船体、驱动机构，船体的艏部和艉部均设有底轮。驱动机构 包括动力机、变速器、万向传动轴，艉部底轮之间设有驱动型底轮轴，驱动型底轮轴设有驱 动型底轮轴外套，驱动型底轮轴外套上设有差动传动箱。船体和底轮之间设有人字形连接 杆，船体的艏部和艉部的底轮之间均设有双杆组成的人字形连接杆，连接杆与船体之间设 置的是有一个回转自由度的绞链连接，连接杆和驱动型底轮轴外套之间设置的是有两个回 转自由度的球绞连接。在船体的艏部设有轴架，轴架设有导向型的底轮，在船体的艏部设有 舵轮，舵轮连接有滑轮，滑轮与轴架之间通过钢丝绳连接。在船体的艉部设有驱动型的底 轮，连接杆和驱动型底轮轴外套之间设有的两个回转自由度的球绞连接，其结构为驱动型 底轮轴外套上设有两只相差180度的销子，两只相差180度的销子的中心线重合，连接杆 尾端设有叉口，叉口上设有两只叉口销子，两只叉口销子的中心线重合，驱动型底轮轴外套 上设有环形四孔连接板，环形四孔连接板包括两个半片，两个半片通过螺栓连接在一起，环 形四孔连接板上设有与两个销子、两个叉口销子相应的孔，两个销子、两个叉口销子和四个 孔连接并且各错开90度，该4个孔与4个销子之间为转动配合。底轮设有加压装置，加压 装置为加压汽缸。采用上述结构和方法以后，使底轮在一个范围之内适应水深的随时变化 和水底土壤的高低不平；能有效地将底轮在水底土壤上滚动产生的推动力传给船体使之按 照操纵的要求，作前进和转弯转向这两个自由度的航行运动；能在传力的过程中不限制船 体的两个回转自由度和一个位移自由度。即在传力过程中船体仍可以自由的在水面上纵摇纵倾、横倾横摇和上下升沉，不受限制；能在航行过程中限制船体的另一个位移自由度的 运动，即阻止船体在风、浪、流的侧向分力作用下产生和底轮不协调的左右横向的侧漂；由 于该专利技术不用螺旋桨，尤其是艉部不必因为给螺旋桨供水而设计成复杂的曲面形，船体可 做成宽且方整形状，可以吃水减少，制造方便，载重量增加；由于靠土壤的反作用力推进航 行，所以推进效率高，只要船体吃水不超过水深就可以了 ；由于没有螺旋桨的大量吸水、排 水，所以在同等航行速度条件下，底轮推进船体和水之间相对流速大大减小，船艉的涡流也 大大减小，水对船的摩擦、摇曳等阻力也随之减少，使推进效率进一步提高；对于在浅水中 航行的载重量较大、船体较宽吃水较浅的船来说，螺旋桨的直径很小，推力不大。用很多小 直径的螺旋桨来提供足够的推力是不行的，而浅水底轮驱动船可以用较宽较大的底轮来驱 动，也可以用很多组底轮来一起驱动，可以提供足够的推力保证航行的需要；底轮的加压装 置的加压汽缸的加压作用，实际上是将一部分的船重转移到底轮上去。这也同时使船体的 吃水略有减少。当在极浅水航行遇到轻微搁浅时，可以适当调高加压汽缸中的气压，增加底 轮对土壤的正压力，这时船体的吃水稍有减小，就可以容易的倒车脱离搁浅；本专利技术制造时 可以选用很多汽车、拖拉机上的零件直接或改造后应用，这样批量生产降低成本。四附图说明图1是本专利技术侧面结构示意图；图2是本专利技术俯视结构示意图；图3是本专利技术有两个回转自由度的球绞连接结构图。五具体实施例方式实施例1 参照图1、图2、图3，浅水底轮推进船的推进方法，动力机6的动力通过 减速器7、万向传动轴8传到驱动型底轮轴上的传动箱9，从而驱动底轮3在水底土壤1上 滚动，水底土壤1对底轮3的反作用力通过底轮3、驱动型底轮轴外套13的连接杆5传送到 船体4，推进漂浮在水面2上的船体4航行。底轮3也可以是履带。该推进方法是将汽车、 拖拉机的驱动方式，用于推进漂浮在水面上的船体。浅水底轮推进船包括船体4、驱动机构，船体4的艏部和艉部均设有底轮3。驱动 机构包括动力机6、变速器7、万向传动轴8，艉部底轮之间设有驱动型底轮轴，驱动型底轮 轴设有驱动型底轮轴外套13，驱动型底轮轴外套13上设有差动传动箱9，差动传动箱9能 保证底轮3在转向时其左右轮轴21的转速不同，从而实现差动。船体4和底轮3之间设有 人字形连接杆5，船体4的艏部和艉部的底轮3之间均设有双杆组成的人字形连接杆5，连 接杆5与船体4之间设置的是有一个回转自由度的绞链连接11，连接杆5和驱动型底轮轴 外套13之间设置的是有两个回转自由度的球绞连接12。在船体4的艏部设有轴架17，轴 架17设有导向型的底轮3，在船体4的艏部设有舵轮16，舵轮16连接有滑轮15，滑轮15与 轴架17之间通过钢丝绳14连接。在船体4的艉部设有驱动型的底轮3，连接杆5和驱动型 底轮轴外套13之间设有的两个回转自由度的球绞连接12其结构为驱动型底轮轴外套13 上设有两只相差180度的销子22，两只相差180度的销子22的中心线重合，连接杆5尾端 设有叉口，叉口上设有两只叉口销子20，两只叉口销子20的中心线重合，驱动型底轮轴外 套13上设有环形四孔连接板18，环形四孔连接板18包括两个半片，两个半片通过螺栓194连接在一起，环形四孔连接板18上设有与两个销子22、两个叉口销子20相应的孔，两个销 子22、两个叉口销子20和四个孔连接并且各错开90度，该4个孔与4个销子之间为转动配 合。底轮3设有加压装置。 实施例2、浅水底轮推进船的推进方法，动力机6的动力通过减速器7、万向传动轴 8传到驱动型底轮轴上的传动箱9，从而驱动底轮3在水底土壤1上滚动，水底土壤1对底 轮3的反作用力通过底轮3、驱动型底轮轴外套13的连接杆5传送到船体4，推进漂浮在水 面2上的船体4航行。底轮3也可以是履带。该推进方法是将汽车、拖拉机的驱动方式，用 于推进漂浮在水面上的船体。浅水底轮推进船包括船体4、驱动机构，船体4的艏部和艉部 均设有底轮3。底轮3可以是金属轮、橡胶轮、充气轮胎也可以是带爪的水田轮。驱动机构 包括动力机6、变速器7、万向传动轴8，艉部底轮之间设有驱动型底轮轴，驱动型底轮轴设 有驱动型底轮轴外套13，驱动型底轮轴外套13上设有差动传动箱9，差动传动箱9能保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浅水底轮推进船的推进方法，其特征在于：动力机（６）的动力通过减速器（７）、万向传动轴（８）传到驱动型底轮轴上的传动箱（９），从而驱动底轮（３）在水底土壤（１）上滚动，水底土壤（１）对底轮（３）的反作用力通过底轮（３）、驱动型底轮轴外套（１３）的连接杆（５）传送到船体（４），推进漂浮在水面２上的船体（４）航行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾心怿，
申请(专利权)人：山东省黄河三角洲可持续发展研究院，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]